驱动蛋白家族成员22； KIF22

类驱动蛋白 4； KNSL4
驱动蛋白样 DNA 结合蛋白；KID
质粒 DNA 复制结合蛋白的起源； OBP
ORIP结合蛋白

HGNC 批准的基因符号：KIF22

细胞遗传学位置：16p11.2 基因组坐标（GRCh38）：16:29,790,751-29,805,385（来自 NCBI）

▼ 说明

KIF22 是产生极弹射力和染色体会聚所必需的染色动蛋白（Santamaria 等人，2008）。

▼ 克隆与表达

基于微管的运动所需的力由微管相关运动蛋白产生，包括细胞质动力蛋白和驱动蛋白。请参阅 KNSL1（148760）。驱动蛋白家族的一些成员，例如果蝇 NOD 蛋白，似乎参与纺锤体的形成和功能，包括染色体分离。东海等人（1996）分离出编码驱动蛋白家族新成员的 cDNA。预测的 665 个氨基酸的蛋白质被命名为 KID（驱动蛋白样 DNA 结合蛋白）。 KID 的 N 端区域与其他驱动蛋白的运动结构域具有超过 35% 的序列同源性。 C 末端结构域与 NOD 具有有限但显着的同源性。 KID 还包含假定的核定位信号。 Northern 印迹分析显示，2.3 kb KID mRNA 在所有测试的癌细胞系和各种体细胞组织中都有表达。在癌细胞中，还检测到了其他微弱的条带。

张和野山（1994）鉴定了编码 2 种细胞蛋白的部分 cDNA，这些蛋白与 Epstein-Barr 病毒的质粒 DNA 复制起点（oriP）结合。这两种蛋白被命名为 OBP1（oriP 结合蛋白 1）和 OBP2，似乎是由单个基因衍生的差异剪接转录物产生的。

Min 等人在 C57B 小鼠中使用 RT-PCR（2011）检测了骨、软骨、肝脏、卵巢、小肠和脾脏中 Kif22 mRNA 的表达。在从人类供体采集的骨、软骨、关节囊、韧带、皮肤和原代培养软骨细胞中检测到 KIF22 mRNA。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交，宋等人（1998）将 KNSL4 基因定位到染色体 16p11.2，距 MAZ 基因（600999） 1.2 kb 以内。

▼ 命名法

劳伦斯等人（2004）提出了基于 14 个家族名称的标准化驱动蛋白命名法。在这个系统下，KIF22属于kinesin-10家族。

▼ 基因功能

东海等人（1996）证明 KID 结合 DNA 并与微管相互作用。 KID 的 ATP/GTPase 活性受到微管的刺激。免疫荧光研究表明，KID 与有丝分裂染色体共定位，并且在后期的着丝粒中富集。作者得出结论，KID 可能在有丝分裂过程中调节染色体沿微管的运动中发挥作用。

在后期，姐妹染色单体之间的联系被溶解，孤立的姐妹向纺锤体的相反两极移动。 Funabiki 和 Murray（2000）开发了一种从青蛙卵提取物中纯化中期和后期染色体的方法，并使用一种新颖的表达筛选形式鉴定了在后期留下染色体的蛋白质。该方法将 Xkid（人类 KID 的爪蟾同源物）鉴定为一种在后期通过泛素介导的蛋白水解作用降解的蛋白质。从鸡蛋提取物中免疫消耗 Xkid 会阻止中期纺锤体上正常的染色体排列。在鸡蛋提取物中添加轻微过量的野生型或不可降解的 Xkid 可防止分离的染色体向两极移动。 Funabiki 和 Murray（2000）提出，Xkid 提供中期力，将染色体臂推向纺锤体的赤道，并且其破坏是后期染色体运动所必需的。同样，安东尼奥等人（2000）表明 Xkid 在中期染色体排列及其维护中起着重要作用。他们提出 Xkid 负责作用在染色体臂上的极弹射力。他们的结果表明，这些力对于确保着丝粒和染色体臂在中期在狭窄的赤道板上对齐至关重要，这是染色体正确分离的先决条件。

佩雷斯等人（2002）发现，在 Xkid 缺失的情况下，在减数分裂 I 时，生发囊泡破裂和纺锤体组装正常发生。然而，Xkid 耗尽的卵母细胞并没有进入减数分裂 II，而是无法重新激活 Cdc2（116940）和细胞周期蛋白 B（123836），并且它们进入类间期状态并进行 DNA 复制。缺乏 DNA 结合结构域的 Xkid 突变体的表达使得耗尽的卵母细胞能够完成减数分裂成熟。佩雷斯等人（2002）得出结论，Xkid 在减数分裂细胞周期中的作用孤立于其在中期染色体排列中的作用。

圣玛丽亚等人（2008）发现 HeLa S3 细胞中 KID 或 CHICA（FAM83D; 618380）的缺失会由于染色体排列和适当中期板形成的缺陷而导致早期有丝分裂显着延迟。免疫共沉淀和敲低分析表明 CHICA 和 KID 相互作用并以相同的途径发挥作用。 KID 依赖于 CHICA 在有丝分裂纺锤体上的定位以及与纺锤体微管的结合。

▼ 分子遗传学

Min 等人在患有常染色体显性遗传性脊柱干骺端发育不良和 Hall 型（SEMDJL2；603546）关节松弛的韩国家庭受影响成员中，以及 4 名无关的韩国患者中（2011）鉴定了 KIF22 基因（603213.0001-603213.0003）中错义突变的杂合性。

博伊登等人（2011）对 32 名 SEMDJL2 患者（包括来自 8 个家庭的 20 名患者）的 KIF22 基因外显子 4 进行了测序，并在所有 32 名患者中鉴定了错义突变（603213.0002、603213.0003 或 603213.0004）的杂合性。这些突变涉及 ATP 结合位点附近的 KIF22 运动结构域内高度保守的残基，在未受影响的亲属或 480 名欧洲血统对照中未发现这些突变。

▼ 等位基因变异体（4 个选定示例）：

.0001 脊柱外延密封发育不良伴关节松弛，2 型
KIF22、PRO148SER

Kim 等人先前报道，一名韩国母亲、女儿和儿子患有 2 型关节松弛的脊椎骨干骺端发育不良（SEMDJL2；603546）（2009），敏等人（2011）鉴定了 KIF22 基因外显子 4 中 442C-T 转变的杂合性，导致 pro148 到 Ser（P148S）取代，预计会干扰 ATP 结合。在未受影响的家庭成员或 1,010 条对照染色体中未发现该突变。

.0002 脊柱外延密封发育不良伴关节松弛，2 型
KIF22、PRO148LEU

Kim 等人之前报道过 2 名无血缘关系的韩国女孩患有 2 型脊椎干骺端发育不良伴关节松弛（SEMDJL2；603546），其中 1 名 4 ，1 名 1 名（2009）（“患者 6”），13 ，Min 等人（2011）鉴定了 KIF22 基因外显子 4 中 443C-T 转变的杂合性，导致 pro148 到 leu（P148L）的取代，预计会干扰 ATP 结合。在未受影响的家庭成员或 1,010 条对照染色体中未发现该突变。

Boyden 等人在意大利家庭的 4 名受影响成员和英国家庭的 2 名患有 SEMDJL2 的受影响成员以及分别来自美国、巴西、德国、日本和意大利的 5 名散发患者中进行了研究（2011）鉴定了 KIF22 基因中 P148L 突变的杂合性。该突变在每个家族中随疾病而分离，并且在 480 个欧洲血统对照中未发现。

.0003 脊柱外延密封发育不良伴关节松弛，2 型
KIF22、ARG149GLN

Kim 等人之前报道过一名 4 岁韩国男孩患有 2 型关节松弛（SEMDJL2; 603546）的脊椎干骺端发育不良，以及一名无关的 12 岁韩国女孩患有 SEMDJL2（2009）（“患者 4”），Min 等人（2011）鉴定了 KIF22 基因外显子 4 中 446G-A 转变的杂合性，导致 arg149 到 gln（R149Q）的取代，预计会干扰 ATP 结合。在未受影响的家庭成员或 1,010 条对照染色体中未发现该突变。

Boyden 等人研究了来自美国、英国、意大利、日本和比利时 6 个 SEMDJL2 家族的 14 名受影响个体，以及来自美国、英国、法国、德国、希腊和黎巴嫩的 6 名散发患者（2011）鉴定了 KIF22 基因中 R149Q 突变的杂合性。该突变在每个家族中随疾病而分离，并且在 480 个欧洲血统对照中未发现。

.0004 脊柱外延密封发育不良伴关节松弛，2 型
KIF22、ARG149LEU

Boyden 等人在一位来自美国的患有 2 型关节松弛（SEMDJL2; 603546）的椎骨干骺端发育不良患者中进行了研究（2011）鉴定了 KIF22 基因外显子 4 中从头 446G-T 颠换的杂合性，导致运动结构域内 ATP 结合位点附近高度保守的残基处 arg149-to-leu（R149L）取代。在未受影响的父母或 480 名欧洲血统对照者中未发现这种突变。